麦草Bio-CMP制浆废水高效处理技术

采用Al₂(SO₄)₃和Ca(OH)₂组合絮凝体系联合曝气生物滤池(BAF)对麦草生物化学机械浆(Bio-CMP)制浆废水进行了处理。首先分析了其絮凝机理及影响絮凝效果的因素,结果表明：Al₂(SO₄)₃和Ca(OH)₂用量分别为1 g/L和1.25 g/L,搅拌25 min,搅拌速率60 r/min,温度25℃,pH值7～8时,废水的絮凝处理效果最好。曝气生物滤池处理过程中,第7天时,固体菌S-1和液体菌L-1对废水的COD_Cr去除率最高,分别为74.6%和64.5%。经固体菌S-1处理后的废水COD_Cr为200 mg/L,达到了造纸厂废水回用的水平。     

磷氯钡石［Ｂａ5（ＰＯ4）3Ｃｌ］在水溶液中的溶解作用及溶度积

合成和表征了磷氯钡石［Ｂａ₅（ＰＯ₄）₃Ｃｌ］固体,通过溶解实验研究了其在水溶液中的溶解作用。结果表明：溶液的ｐＨ值和组分随时间的变化与初始ｐＨ值密切相关。溶解过程包括了质子化作用,Ｂａ^2＋、ＰＯ₄^３－ 和Ｃｌ^－离子的释放、络合作用,重结晶作用等。在２５℃和初始ｐＨ＝２.００、５.６０、９.００的条件下,磷氯钡石［Ｂａ₅（ＰＯ₄）₃Ｃｌ］的溶度积（Ｋｓｐ）分别为１０^{－４２.８５}、１０^{－４３.４４}和１０^{－４３.３４},相应的吉布斯生成自由能ΔＧ_ｆ^ｏ分别为－６２３５.８２、－６２３９.１６和－６２３８.５８ｋＪ／ｍｏｌ。一些常见的氯磷灰石矿物在水中的稳定性顺序为Ｐｂ₅（ＰＯ₄）_３Ｃｌ＞Ｃｄ₅（ＰＯ₄）₃Ｃｌ＞Ｃａ₅（ＰＯ₄）₃Ｃｌ＞Ｂａ₅（ＰＯ₄）₃Ｃｌ＞Ｓｒ₅（ＰＯ₄）₂Ｃｌ＞Ｚｎ₅（ＰＯ₄）₃Ｃｌ。     

(Ca(OH)2-)NaOH-Na2WO4-H2O和(Ca(OH)2-)NaOH-Na3PO4-H2O体系的热力学与应用(英文)

白钨矿(CaWO₄)碱压煮工艺是我国主流的钨冶炼工艺。但是,该工艺的机理仍不是很明确。本文利用相平衡原理,开展了白钨矿浸出过程、浸出渣洗涤过程、浸出液蒸发结晶过程中的热力学研究。根据浸出热力学平衡相图的分析,发现白钨矿中的钙对杂质的浸出有抑制作用(以磷为例),合理地解释了浸出液中磷等杂质始终维持在较低水平的主要原因。在浸出渣稀释-溶解钨酸钠晶体的过程中,利用热力学平衡相图解释了添加磷酸钠作为抑制剂,抑制二次白钨生成的作用机理,并优化了磷酸钠用量、反应时间、反应温度等对逆反应有抑制效果的工艺参数。在钨酸钠浸出液蒸发结晶钨碱分离过程中添加Ca(OH)₂,在回收利用余碱的同时,还可实现溶液中杂质磷的脱除。该过程的热力学平衡相图表明,蒸发结晶结束区域是Ca₅(PO₄)₃OH的稳定区,而CaWO₄不稳定,说明了Ca(OH)₂的加入不会影响钨的损失。实验结果表明,在蒸发结晶开始时加入理论量的Ca(OH)₂,可以去除90%的磷...     

自旋交叉配合物[Fe（Htrz）2(trz)](BF4)的研究进展

自旋交叉配合物［Fe（Htrz）₂（trz）］（BF₄）在室温附近表现出较宽的温度磁滞现象,在光热开光、信息显示以及数据存储等方面具有潜在的应用,是目前自旋交叉领域最值得关注的配合物之一。本文主要从材料合成方法、性能影响因素以及器件应用等方面对［Fe（Htrz）₂（trz）］（BF₄）分子材料近十年来的研究进展进行了系统的介绍。［Fe（Htrz）₂（trz）］（BF₄）的合成方法主要有简单混合和反相胶束法,此外为了消除合成过程中的分子团聚,通常在反应体系中引入具有较大比表面积的分散基质,比如介孔二氧化硅、氧化石墨烯等;自旋交叉性能的影响因素主要包括表面活性剂、分子内的结晶水、外部压强、热退火以及机械球磨等;器件应用方面主要从［Fe（Htrz）₂（trz）］（BF₄）分子薄膜的制备出发,讨论了相关的器件应用进展。最后,本文对［Fe（Htrz）₂（trz）］（BF₄）的最新研究进展进行了总结,并对［Fe（Htrz）₂（trz）］（BF₄）的未来发展趋势进行了展望。而［Fe（Htrz）₂（trz）］（BF₄）的新型薄膜制备工艺可以为相关器件制备打下扎实的基础,从而推动自旋交叉配合物的应用发展。     

焙烧磷尾矿处理含磷废水的研究

为了将磷尾矿进行资源化利用,用不同温度下焙烧的磷尾矿对低浓度含磷废水进行了处理。研究了焙烧的磷尾矿投加量、氨水协同处理、反应温度和反应时间等因素对低浓度含磷废水的处理效果。结果表明,投加2.5 g/L的950 ℃焙烧后的磷尾矿,在反应温度为20 ℃、反应时间为20 min时,含磷废水的除磷率达到99.44 %,初始浓度从44.51 mg/L降至0.25 mg/L,达到《污水综合排放标准（GB 9897—1996） 》一级标准。投加氨水作为助处理剂可提高磷尾矿对含磷废水的处理效果。     

光电一体化处理杀扑磷农药废水

为了解决有机磷农药引起的严重环境污染问题，采用一种新的催化氧化方法--光电一体化高级氧化工艺，处理杀扑磷农药废水.实验表明，光电结合能有效地降低废水的化学需氧量（COD），与单独光催化和单独电催化相比，杀扑磷的降解效率大大提高，且存在协同作用，协同效率可达96％.加入少量电解质后，废水COD去除率迅速提高到80%以上.光电催化过程产生大量强氧化性羟基自由基（·OH），诱发链反应产生，杀扑磷被有效降解，生成小分子有机酸，导致溶液pH值降低.由于NaCl在电解中产生氧化能力较强的ClO-，加入NaCl电解质比加入Na₂SO₄能更好地降低废水的COD.不同初始浓度对降解效率有较大影响，杀扑磷农药废水的降解符合表观一级动力学方程.光电结合能有效降低杀扑磷废水的毒性，适于作为高浓度难降解废水的预处理过程.     

磁种絮凝-磁分离法处理含锌废水的研究

采用磁种絮凝-磁分离方法对模拟某锌盐制造企业的排放废水进行处理,研究了废水pH值对其Zn^2＋去除效果的影响、絮凝剂聚丙烯酰胺（PAM）和磁种（Fe3O4）对氢氧化锌沉淀物沉降性能的影响以及外加磁场对磁种-氢氧化锌絮凝体沉降性能的影响。结果表明,有利于Zn^2＋沉淀的最佳废水pH值为9-12;PAM与磁种同时使用能改善Zn（OH）2的沉降性能;在外加磁场作用下,废水中的磁种-氢氧化锌絮凝体由于受到与重力方向一致的磁力,其沉降速度加快,污泥压缩得更快、更实,上清液中锌的质量浓度降至0.83 mg/L;磁性矾花絮凝体经硫酸溶液或氢氧化钠溶液浸泡后,过滤得到的磁种可循环使用,滤液中的锌可回收利用。     

粒度和温度对纳米Ca(OH)2溶解行为的影响

以微米级到纳米级的Ca(OH)₂粉末作为原料,采用pH玻璃电极的测试方法分析粉末粒度和溶解温度对Ca(OH)₂溶解过程的影响。研究表明：溶解过程在表面反应控制条件下,拟合得到的表观溶解速率常数随着粒度的减小而增大,当溶解温度由25℃增加到55℃、平均粒度由3.81μm降低到56.47 nm时,Ca(OH)₂的表观溶解速率常数从6.17×10^-4mol/(L·s)增加到了2.01×10^-3mol/(L·s),Ca(OH)₂的表观溶解反应级数为1.78;当温度分别为25℃、35℃、45℃、55℃时,粒度与表观溶解速率常数呈函数关系。利用Arrhenius方程回归获得平均粒度为3.81μm、0.82μm、78.90 nm、56.47 nm的Ca(OH)₂粉末在25～55℃条件下的表观溶解活化能分别为31.99 kJ/mol、31.73 kJ/mol、27.55 kJ/mol、17.80 kJ/mol。纳米Ca(OH)₂...     

碳源种类对双泥生物膜亚硝化反硝化除磷脱氮工艺的影响

目的研究碳源种类对双泥生物膜亚硝化反硝化除磷工艺脱氮除磷的影响程度.方法以甲醇、淀粉、葡萄糖、乙酸钠、丙酸钠、污泥水解酸化液六种碳源模拟废水,通过间歇运行方式对不同碳源的反硝化除磷系统的运行状态进行研究.结果六个系统中,淀粉的COD去除率最小,为45%,其余系统相差不大,去除率最大的是污泥水解酸化液,为88%;缺氧结束时系统出水PO₄^3--P质量浓度分别为2.24 mg/L、3.00 mg/L、3.81 mg/L、1.40 mg/L、2.46 mg/L、1.18 mg/L;各系统每克M LSS的亚反硝化速率分别为1.27 mg/（g·h）、1.15 mg/（g·h）、1.58 mg/（g·h）、2.91 mg/（g·h）、2.60 mg/（g·h）、2.03 mg/（g·h）.结论碳源种类对双泥生物膜亚硝化反硝化除磷系统有很大影响,淀粉类大分子碳源不利于反硝化除磷,乙酸钠类小分子物质有利于磷的释放和吸收.     

SBR工艺强化反硝化除磷及控制参数

采用SBR反应器,通过在厌氧—好氧运行模式(Ⅰ)中介入缺氧段,即厌氧—好氧—缺氧—好氧运行模式(Ⅱ),缺氧与好氧条件下磷的吸收量的百分比值由28.2%升高至68.3%,实现了反硝化同步除磷、脱氮.系统稳定运行了90个周期,ρ(COD)、ρ(PO₄^3--P)、ρ(TN)平均去除率分别为92.0%、98.0%、81.5%.通过间歇实验发现,ρ(NO₂^--N)=30mg/L时,NO₂^--N对反硝化吸磷并无影响,并且能作为电子受体,与NO₃^--N相比,反硝化吸磷速率更快.实验对pH值、E_ORP进行在线检测发现,厌氧阶段E_ORP曲线上的拐点对应磷的释放终点;好氧阶段ⅠE_ORP和pH值曲线上的拐点则对应着硝化终点;缺氧阶段pH值的拐点对应反硝化终点;好氧阶段ⅡE_CRP和pH值的拐点分别对应COD降解和吸磷终点.因此,pH值、E_ORP能作为实时控制参数,来提高脱氮、除磷效率.     

混凝-电催化氧化深度处理垃圾渗滤液

为了有效减少垃圾渗滤液对环境造成的危害,采用不同混凝-电催化氧化工艺对垃圾渗滤液进行深度处理.利用单因素法分别探究了不同混凝方法、电极类型、电极间距、电流密度等影响因素对垃圾渗滤液的处理效果.采用Ti/Ru-Ir电极对垃圾渗滤液进行Ca(OH)₂+PAM+FeCl₃混凝预处理.结果表明,在电流密度为20 mA/cm²、电极间距为20 mm且反应时间为4 h条件下,COD、氨氮去除率较高.混凝-电催化氧化工艺可以有效深度处理垃圾渗滤液.     

磷矿浮选废水处理的试验研究

以贵州某地硅钙质磷矿双反浮选废水为研究对象,根据不同作业所产生的废水水质不同,采用CaO+Na₂CO₃+PAC（poly aluminum chloride,聚合氯化铝）+PAFC（poly aluminum ferric chloride,聚合氯化铝铁）的混凝沉淀方法对其进行分质处理. 试验结果表明:粗选精矿滤液和最终精矿滤液在质量浓度分别为3 200 mg/L、4 000 mg/L、4 200 mg/L、4 200 mg/L和3 200 mg/L、3 200 mg/L、3 600 mg/L、3 600 mg/L的CaO+Na₂CO₃+PAC+PAFC试剂处理后返回到浮选,会有效的降低废水回用对浮选效果的影响.     

混凝电催化氧化深度处理垃圾渗滤液

为了有效减少垃圾渗滤液对环境造成的危害,采用不同混凝电催化氧化工艺对垃圾渗滤液进行深度处理.利用单因素法分别探究了不同混凝方法、电极类型、电极间距、电流密度等影响因素对垃圾渗滤液的处理效果.采用Ti/Ru-Ir电极对垃圾渗滤液进行Ca(OH)₂+PAM+FeCl₃混凝预处理.结果表明,在电流密度为20 mA/cm2、电极间距为20 mm且反应时间为4 h条件下,COD、氨氮去除率较高.混凝电催化氧化工艺可以有效深度处理垃圾渗滤液.     

UniFed SBR工艺对生活污水除磷的研究

鉴于UniFed SBR工艺具有进水/排水/沉淀阶段同步进行、底部进水、顶部出水及反应器保持恒水位状态等特点,此工艺具有良好的生物除磷脱氮性能.本试验采用厌氧/缺氧/好氧交替运行的UniFed SBR反应器.考察了不同进水碳磷比ρ(C)/ρ(P)值、排水比、最大除磷负荷及曝气量对于系统生物除磷效果的影响.结果表明,对于不同进水ρ(C)/ρ(P)值,分别得到相应的释磷和吸磷速率,当ρ(C)/ρ(P)=23时,系统的出水磷质量浓度为0.89 kg/m³,去除率为94.67%,当ρ(C)/ρ(P)>23时,可使出水磷质量浓度为零,说明此工艺独特的运行方式适用于低ρ(C)/ρ(P)值生活污水的深度除磷;当进水ρ(COD)成为释磷的限制因素时,随着排水比的增大,出水ρ(P)降低,但当进水ρ(COD)充足时,排水比对于磷的去除影响不大,均能保持较高的去除效率.该工艺独特的运行方式使其在实际操作中达到了很好的除磷效果,并为强化生物除磷提出了新思路和新方法.     

活性氧化铝过滤去除微量磷试验

通过试验研究了活性氧化铝过滤去除饮用水中微量磷和浊度的性能及出水生物稳定性.当进水ρ(TP)为35~45μg/L,浊度为3~6 NTU,测定活性氧化铝不同粒径、L/d₁₀值、pH值和滤速下的除磷、除浊性能,结果表明,当活性氧化铝粒径、L/d₁₀值和pH值过小或过大及滤速较大时,过滤性能均会降低,过滤效率指数也相对较大.当活性氧化铝粒径在0.71~1.25 mm、L/d₁₀=1 200、pH=6、滤速较小时,过滤效率指数最小,除磷除浊效果最优.在优化条件下,滤后出水ρ(TP)在16 h之内低于10μg/L,能达到生物稳定.     

氧化钙对磷石膏中可溶磷和可溶氟固化性能的影响

磷石膏是湿法磷酸过程产生的大宗固废(主要成分为CaSO₄·2H₂O),针对磷石膏堆场中可溶磷和可溶氟的迁移对周边环境造成一定程度污染的问题,采用氧化钙固化磷石膏中的可溶磷和氟,利用响应曲面优化可溶磷、氟固化工艺参数,通过溶液化学计算、SEM和XRD分析可溶磷和可溶氟固化机理及沉淀产物微观结构和物相组成。响应曲面分析表明,各因素对可溶磷和可溶氟的固化率存在一定交互作用,其中CaO用量影响最为显著,各因素对固化率的影响次序为：CaO用量>液固比>反应时间,经优化后的工艺条件为：CaO用量3.30%(质量分数),液固比1.90,反应时间110 min,可溶磷和可溶氟的固化率分别为98.6%和99.7%。溶液化学计算结果表明固化过程中可溶氟优先可溶磷生成沉淀。SEM及XRD分析结果表明可溶磷主要以CaHPO₄·2H₂O的形式析出,可溶氟则主要以CaF₂形式析出。     

改性活性氧化铝吸附去除水中痕量磷的性能

为了获得更为高效的去除水中痕量磷的方法,通过静态吸附试验考察了经Al₂(SO₄)₃或Na₂SO₄改性的活性氧化铝(γ-Al₂O₃)吸附除磷性能,观察了吸附剂投量、pH值及水温变化对PO₄³-P去除效果的影响及改性前后的γ-Al₂O₃对模拟水样中不同形态磷的去除效果.结果表明:γ-Al₂O₃经Al₂(SO₄)₃或Na₂SO₄改性后对PO₄³-P的去除效果比改性前有显著提高,对PO₄^3--P的去除率分别提高了18.53%和14.34%;改性γ-Al₂O₃对PO₄^3--P的去除率在-定的投量范围内随投量的增加明显提高;改性γ-Al₂O₃对PO₄^3--P的吸附作用以物理吸附为主,随着温度和pH值的升高,除磷效果均呈下降趋势;经Al₂(SO₄)₃改性的γ-Al₂O₃表现出更好的除磷效果和较强的水质适应性;水中浊质对吸附除磷效果影响较大,因此γ-Al₂O₃更适合滤后水的深度除磷.     

两种新MOFs的合成、表征及光催化性质

以4,4’-二咪唑亚甲基联苯（BBPTZ）, 4-硝基苯甲酸 （p-NBH） 和1, 3,5-三咪唑亚甲基苯 （TIMB） 为配体,通过水热法分别合成了配合物 1｛［Zn₂（p-NBH）₄ （BBPTZ）₂］·H₂O｝n、2 ［Zn₃（TIMB）₂Cl₂］_n。利用傅里叶变换红外光谱、X-射线单晶衍射、热重分析、价带-X射线光电子能谱、紫外-可见漫反射光谱等技术对配合物的结构与性质进行了表征。单晶衍射结果显示配合物 1、 2 均属于三斜晶系 P-1 空间群,且均具有三维空间构型。为进一步研究金属有机框架（MOFs）在光催化领域的应用,将这两种 MOFs 作为光催化剂在紫外光下降解亚甲基蓝,并研究了催化剂用量、体系酸碱度等因素对其光催化性能的影响。结果表明:两种MOFs 材料在紫外光下均对亚甲基蓝表现出良好的光催化降解活性和稳定性,在碱性条件下其光降解效率提升明显。本研究为 MOFs 基光催化剂的设计提供了新的思路。     

磷酸废水处理工艺仿真软件的设计与应用

针对含氟515 mg/L,含磷958 mg/L的磷酸生产废水,采用“白泥浆中和-絮凝-改性粉煤灰吸附”的改进工艺进行处理,氟离子质量浓度降至1.64 mg/L,总磷质量浓度降至1.3 mg/L,符合国家《磷肥工业水污染物排放标准》（GB15580-2011）中总磷质量浓度≤10 mg/L、氟化物质量浓度≤15 mg/L的标准。通过Microsoft Visual Studio 2015工具对实验工艺过程中废水进出水浓度、各个单元运行参数、去除率影响因素进行编程,开发出具有可视化界面的仿真计算软件,实现多元选项计算氟、磷去除率的目的。结果表明:软件计算结果与实验偏差低于0.8 mg/L;软件界面直观、操作简便,界面元素设计丰富。     

A^2O工艺处理生活污水反硝化除磷研究

采用A2O工艺处理低ρ(C)/ρ(N)实际生活污水,研究其脱氮除磷性能和反硝化除磷特性.试验结果表明:处理低ρ(C)/ρ(N)实际生活污水时,在不设置预缺氧区、无外加碳源的情况下,A2O工艺的脱氮除磷能力受到严重影响,出水ρ(NO3--N)高达35 mg/L,TN平均去除率仅为47.1%;此时A2O工艺除磷能力较差,缺氧段有释磷现象的发生.当设置预缺氧区后,A2O工艺的脱氮除磷能力明显提高,TN平均去除率可达60.7%,PO43--P平均去除率为55.9%;此时系统存在反硝化除磷现象,缺氧段除磷率为31.4%～46.9%.在设置预缺氧区的基础上,通过外加碳源,提高进水ρ(C)/ρ(N),可进一步提高系统的脱氮除磷能力,TN平均去除率可达74.4%,出水ρ(PO34--P)小于0.5 mg/L,缺氧段除磷率高达66.2%～90.9%.同时研究了外加碳源情况下污泥内PHA成分、含量及糖原含量在A2O系统内的沿程变化趋势.经过驯化、富集,反硝化聚磷菌相对于全部聚磷菌的代谢活性从31.1%提高到74.7%.A2O工艺反硝化除磷能力的增强,提高了碳源的利用效率.